山西省农牧结构及其协调发展研究

在对山西省农牧结构发展变化及现状评价的基础上，以农牧协调发展为前提，运用系统分析方法提出3套山西省种植业及畜牧业结构调整方案，并对调整后的农牧协调性作了系统分析。     

北方农牧交错带农林牧业生产结构类型空间分异特征研究

利用1996—2000年统计资料的11项指标,采用典型相关分析(CCA)方法,以中国北方农牧交错带为例,对其农林牧业生产结构类型的空间分异特征进行了分析。首先,确定了以种植业比重、林业比重、牧业比重为自变量组,其余指标为因变量组;其次,利用CANOCO4.5和CANODRAW4.1软件,将研究区划分为偏农、偏林、偏牧、农牧、牧农等5种农林牧业生产结构类型;最后,结合GIS技术,分析研究区农林牧业生产结构的空间分异特征。研究结果表明,由东南向西北,5种类型分布大体为偏农型、农牧型、牧农型、偏林型和偏牧型。     

山西省农牧生产体系磷流动空间变异特征

为揭示山西省农牧生产体系磷流动空间分布特征,进一步为养分资源综合管理提供科学建议,本研究使用食物链养分流动模型(NUFER)与Arc GIS相结合,以2011年山西省11个地市农牧生产体系为研究对象,计算了农牧生产体系中的磷流动、损失及账户平衡,并对各个生产体系的磷利用效率(PUE)、有机废弃物中磷的循环利用效率、磷的损失途径等重要指标进行了综合评价,描述了2011年山西省各地市农牧生产体系与区域尺度的磷流动变化特征。研究结果表明,山西省各地市农牧体系磷的投入和损失差异较大,农田生产体系投入范围在22.5~83.0 kg·hm~(-2),而整个农牧生产体系损失区间在2.7~8.8 kg·hm~(-2);磷的投入和损失均总体呈现东南部高、西北部低的空间分布格局;各地市农田磷素均有盈余但程度不均,为9.4~48.4 kg·hm~(-2)。农田生产系统的磷素利用效率(PUEc)高于全国平均水平;农牧生产体系的磷利用效率(PUEc+a)较低,全省平均水平仅为30.3%,主要是由于农牧分离较为严重;有机废弃物的循环利用效率较低(60%)。省域东南部存在潜在环境风险,晋城、晋中等地市有大量的粪尿磷未得到回收利用,可作为周边农业主产区的农田养分资源。因此通过提高农牧生产体系的养分管理水平和区域间养分资源协同管理,能够大幅提高磷的利用效率,同时有效降低环境风险,实现山西农业可持续发展。     

东北农牧交错带农业生态系统结构优化生产模式

以位于东北农牧交错带的吉林省长岭县种马场为例，调查了其农业生产状况，运用线性规划模型对该地区的农业生态系统结构进行优化，提出了适合该地区的优化生产模式。经过优化设计后，农业生态系统的结构趋于合理，优化后的农业生态系统可以使1 hm²农田的纯收益达到8254.6元，是优化前(4019.96元)的2.05倍，单位面积土地承载牛的数量也明显增加。优化结果使农业生态系统的结构趋于合理，整体效益明显优于优化之前，本优化方案对该地区农业生态系统结构调整具有一定的指导作用。     

北方农牧交错带人口承载能力胁迫研究

根据２０００年－２０３０年不同人口控制方案的预测结果和有关参数,利用构建的一个适合于区域范围人－地关系简单平衡模型,以５年为时间步长,５％为粮食自给率步长,计算分析了安塞县２１世纪头３０年人口承载能力胁迫力。结果表明,只有严格控制人口增长,并在此基础上确定合理的粮食自给率,以保持人口承载能力胁迫力为负值或较小、较短时间内的正值,才能退耕还林（草）,真正实现生态环境的恢复与重建。安塞县如此,黄土高原     

高寒地区农牧交错带土壤侵蚀研究

利用土壤中铯的放射强度之变化,对甘肃省高寒地区农牧交错带不同退化草原和不同开垦年限的耕种土壤的侵蚀程度进行了研究。土壤样品取自海拔2600－3000m的7个县镇18个地点,土壤为黑钙土。研究发现,中度退是原（MDP）和重度退化草原（HDP）中的^137Cs放射强度分别比轻度退化草原（LDP）下降12％和46％。草原土壤开垦后,^137Cs放射强度明显下降,开垦8年、16年、41年后,^137Cs的放射强度分别只有LDP的41％,35％和33％。研究还发现,如果底土砂粒含量高于表层,用耕层砂粒含量的变化而估算土壤侵蚀程度成为可能。草原开垦后,随土壤侵蚀的增加,土壤有机质明显下降,开垦8年、16年、41年后土壤有机碳分别下降25%,39%,55%,土壤侵蚀和有机质矿化是有机碳下降的主要原因。     

北方农牧交错带县域典型农业生态系统结构的对比演变

为了能准确地描述农业生态系统结构的合理性,并从时间序列上反映系统产业结构的动态演变特征,立足北方农牧交错带,在近31a的时间尺度上,以偏农区的榆阳区和偏牧区的乌审旗县域典型农业生态系统作为比较研究对象,采用系统组分优势度、系统结构优势度和系统稳定性指数作为研究模型,对两地农业生态系统的产业结构进行了综合分析和评价,显示种植业是偏农区农业生态系统的主导产业,其组分优势度在后期下降较快;林业在两地农业生态系统中的组分优势度均较小;畜牧业是偏农区最具发展潜势的产业,是偏牧区国民经济发展的支柱产业;渔业组分优势度在两地均为最小,基本对系统无贡献;偏农区农业生态系统结构较为优越,而偏牧区农业生态系统稳定性较为突出。结合研究结果,并就种植业、林业、牧业和渔业在北方农牧交错带偏农区和偏牧区的发展提出了建设性意见,以期为当地及北方农牧交错带农业生态系统产业模式优化和农牧业可持续发展提供理论依据和科学借鉴。     

农牧交错带土壤磷素动态研究

对海拔2600～3000m农牧交替带不同退化程度的草原、草原开垦后土壤磷素变化进行了系统研究。退化草原包括:轻度(LDP),中度(MDP)和重度(HDP)3种类型,耕种土壤开垦年限从1至50年不等,土壤样品取自甘肃省7县市18个地点,主要土壤类型为黑钙土。通过进行磷的分级发现,草原开垦后土壤有机磷组分明显下降。种植8、16、41年后土壤有机磷分别下降8%、20%和36%;区域性土壤分析结果亦表明,耕种30年以上的土壤有机磷平均下降35%。有机质矿化,土壤侵蚀后由于耕作措施造成的底土与表土混合,以及无机磷肥的施用使得耕种土壤中Ca-P明显增加。NaOH浸提的潜在活性有机磷,随着草原退化程度的增加和耕作年限的延长有递减的趋势。活性有机磷与总有机磷显著相关(R2=0.63),而活性有机磷的多寡与耕种和施肥明显相关。     

川滇农牧交错带土地利用动态变化及其生态环境效应

川滇农牧交错带位于我国地势第一阶梯向第二阶梯过渡的区域,生态环境复杂而脆弱,是长江上游重要的生态屏障。文中根据1988年和2000年的两期Landsat-TM遥感数据的土地利用解译结果,对研究区的土地利用变化进行了定量分析。研究表明：10多年来,研究区内六种土地利用一级类型的面积和比重变化幅度不大,但是每种土地利用类型的内部组成结构变化显著。同时,土地利用类型之间的转换十分频繁,土地利用空间动态度较高。这种土地利用变化过程,引起了研究区生态系统结构和功能的变化,主要表现在：虽然研究区地广人稀,但是不合理的土地利用方式依然导致了天然林、高覆盖草地、湿地等高生态功能组分的数量减少,出现了森林、草地和湿地生态系统的退化、沙化等现象,生态系统的生产力降低、生物多样性减少等现象,区域整体生态服务功能下降。     

北方农牧交错带牧区羊舍冬季小气候研究

对北方农牧交错带封闭式无供暖羊舍进行小气候观测研究结果表明 ,羊舍内地面温度日变化平稳 ,为-2 .5～ 0℃间 ,羊归牧卧盘时 2 0 :0 0至翌日 8:0 0地面温度比羊圈和野外均增加 11℃左右 ,使羊体与地面热交换大为减少。归牧后羊舍 0 .3m羊的生活高度处比羊圈温度高 10℃以上 ,舍内温度基本为 -2℃左右 ,相对湿度为58% ;1.5m高度处舍内温度维持在 0℃左右 ,相对湿度为 65% ,基本达到羊舍温度标准。一般羊圈基本无保温效果 ,但有一定防风效果 ,羊圈使 0 .3m高度处风速减少 1m/s左右     

历史时期晋西北地区人类活动与农牧变迁研究

通过对史料的分析和考证，探讨了从西晋至北魏时期晋西北地区人类活动和土地利用方式的变迁，认为：（1）西晋初年到北魏初年（AD266－398）的132年间，本区是纯游牧区，土地载畜量严重越载，尤其是三国至西晋初以及十六国时期，本区载畜量严重超载，分别越载为3－4倍和5倍。（2）晋西北以至整个黄河中游生态环境的恶化，应始于历史时期之初，而不能完全归昝于明，清两朝的开垦。     

北方农牧交错区不同农牧用地格局下的可持续发展研究——以内蒙古通辽市为例

为了更好地实现北方农牧交错地区的可持续发展,以通辽市为例,对影响农牧交错地区可持续发展的关键问题——农牧用地格局问题进行了科学的预测与评估,进而提出适宜农牧交错地区可持续发展的农牧发展格局。在分析国内关于农牧交错区可持续发展研究成果的基础上,遴选了系统动力学可适性强的可持续发展评价指标,利用AHP法确定指标权重,进一步运行系统动力学模型,得到通辽市不同农牧发展格局下的仿真结果,运用综合评价模型对其结果进行评价和优选。研究认为,农牧用地比例关系是制约农牧交错地区可持续发展的关键性问题,就通辽市而言"牧业主导发展格局"为其可持续发展的最佳格局,但不是目前最适合的发展格局;建议近期采用"农牧均衡发展格局",远期采用"牧业优化发展格局"。文章不仅提出了支撑通辽市可持续发展农牧发展格局,而且为农牧交错区的可持续发展提供了有益的理论研究。     

农牧耦合生产方式下不同批次肉鹅养殖效应研究

通过不同批次肉鹅养殖效果研究,在作物种植和肉鹅养殖两个子系统构成的农牧耦合生产方式下,试验研究了松嫩平原农牧交错区肉鹅的生长动态和不同饲养场地对肉鹅养殖的贡献.结果表明:肉鹅的放牧场地月际变化大,肉鹅放牧场地存在明显的阶段性利用现象,总体趋势为农田(6～8月)→草地(9～10月);第1批次鹅的生长速度明显高于第2批,不同养鹅批次间饲养场地的贡献率也不相同,第1批次肉鹅养殖中农田的贡献率最大,而第2批次肉鹅养殖中草地的贡献率则大于农田.不同批次肉鹅的生长速度及不同饲养场地的贡献率的差异,反映了耦合系统运行效率和效益的高低,这不仅与系统内部肉鹅养殖子系统的饲料需求节律和作物种植子系统提供饲料的节律是否一致有关,而且与1月龄鹅生长的外环境因素紧密相连.今后应加强松嫩平原农牧交错区农牧耦合生态系统内部运行节律和外部环境条件的研究.     

农牧交错带草地植被的水土保持作用研究

在农牧交错带以小麦地为对照，研究退耕建植草地植被及天然草地植被的水土保持作用。结果表明，退耕建植草地植被可以明显减轻土壤风蚀程度，并有利于土壤在雨季对降水的蓄积；天然草地植被与农田植被相比，可以较好地减轻水蚀的发生。     

中国北方农牧交错区研究展望

近年北京和华北地区的沙尘灾害天气引起了广泛关注,其上风向地区的农牧交错区不但是防护的重要屏障,也是沙尘的源地之一。为了减轻农牧交错区本身的生态压力和环境恶化,需要明确其范围、界线、发展历史和治理方式。综述了上述中国北方农牧交错区的研究进展,并展望了农牧交错区研究中比较紧迫的区域和研究方向。在研究的领域当中,荒漠化及物质迁移仍然是持续研究的基础,景观（土地利用）变化及其模拟和水土保持等生态恢复研究是针对性较强的研究内容;在农牧交错区中,河北坝上地区和内蒙古乌盟后山、长城沿线、毛乌素和科尔沁等农牧交错地带是重     

江苏省农牧系统磷元素流动特征及其影响因素分析

探明江苏省农牧系统磷素流动特征及其影响因素,可为农牧生产体系可持续发展提供理论依据。通过文献调研、数据分析等方式,结合NUFER(NUtrient flows in Food chains, Environment and Resources use)模型,定量分析了江苏省1998—2018年间农牧生产体系的磷素流动特征,明确了农牧系统磷元素流动影响因素。结果表明:1998—2018年,江苏省农牧系统磷素输入总量由423.19 Gg下降至382.86 Gg,主要减少的输入项为化肥和外源饲料,其中单位耕地面积化肥磷素投入量由78.78kg·hm~(-2)降至67.27kg·hm~(-2),外源饲料磷供应量由58.07 Gg降至46.54 Gg;农牧系统输出项中,磷素输出总量由194.24 Gg增至255.06 Gg,主要输出项为作物主产品和动物副产品,其中作物主产品磷素携出量增幅较大,由77.53 Gg增至131.86 Gg;农田生产子系统的磷素利用率由31.82%上升至52.46%,畜牧生产子系统的磷素利用率变化较小,维持在27.67%～35.31%。农牧系统磷素利用率趋势与农田生产子系统的利用率趋势较为一致,由16.55%上升至32.24%;单位农牧产品磷素损失呈下降趋势,由0.26kg(P)·kg~(-1)下降至0.12kg(P)·kg~(-1)。1998—2018年间,江苏省农牧业发展迅速,磷素总输入量逐年下降,农牧产品产量逐年上升,磷素环境总损失量(径流、侵蚀、淋溶和粪尿损失)逐年下降。受化肥投入量减少、测土配方、种植及养殖结构调整等因素影响,农牧系统磷素利用率略高于全国平均水平,养分管理取得初步成效,但仍有一定的进步空间。为促进江苏省农牧业可持续发展,应进一步控制磷肥输入、加大有机肥和本地饲料输入量、提高秸秆和畜禽粪便综合利用率、调整种植结构和养殖布局,发展小麦、玉米、水蜜桃、草莓种植业,限制蛋鸭养殖业。     

耕地地力演变及其与种植业结构关系分析

本文以辽宁省西部典型低山丘陵区阜新蒙古族自治县(简称阜蒙县)为研究区,以2011年土地变更调查数据库中耕地图斑为评价单元,研究1980~2011年30年来耕地地力时间和空间的变化情况,并探讨其与种植业结构变化的关系。结果表明:地力演变为提升型、衰退型和平衡型的耕地面积分别占耕地总面积的50.70%、18.77%和30.53%;地力演变总体呈现东部和中部升高,南部和西部降低的趋势,并且与种植业结构关系密切;优化玉米和花生的种植业结构有助于耕地地力的提升;针对当地实际情况,提出耕地地力提升的措施。     

阴山北麓农牧交错带土壤侵蚀驱动机制研究

阴山北麓农牧交错带是我国北方生态建设的重要防线。近年来由于人口迅速增加,经济相对贫困,不合理的土地利用,导致土地急剧退化,土壤侵蚀严重。研究区水土流失的主要特点是风蚀与水蚀共存,最大风蚀模数达9 985t/（km^2·a）,最大水蚀模数为3 000 t/（km^2·a）,复合侵蚀量非常大,水土流失面积占土地总面积的89.8%。针对这样的情况,对当地土壤侵蚀过程进行了阐述,分析了导致土壤侵蚀的自然因素和人为因素,发现这两个因素在时间和空间上具有藕合性,揭示出二者相互影响、相互促进、协同加剧的规律,为当地土壤侵蚀治理提供思路。     

河北省农牧交错区LUCC及其对生态脆弱性的影响

研究河北农牧交错区LUCC规律及其对生态脆弱性的影响,为研究区土地利用调控及生态环境恢复提供数据支持。从河北省农牧交错区选择典型样点作为研究单元,基于1987年,2000年和2007年的遥感影像,借助GIS技术手段和Fragstats软件,研究样点区LUCC及其对生态脆弱性的影响。结果表明：（1）研究区土地利用程度综合指数在2000年最高,1987-2000年为土地利用程度加重阶段,2000-2007年为减弱阶段。（2）1987-2000年斑块结构朝均一化方向发展,自2000年开始,SHDI和SHEI开始呈上升趋势。（3）1987-2000年LUCC导致了区域脆弱性程度加重,2000-2007年的LUCC大大减轻了区域生态环境脆弱性。土地利用/覆被变化直接影响区域的生态脆弱性,通过科学土地调控政策可以改变区域生态脆弱性。     

陕北农牧交错带土地荒漠化本质特性研究

通过分析陕北农牧交错带土壤的机械组成、物质成分和理化性质 ,探讨了土地荒漠化的本质。结果表明 :土壤受风沙作用 ,细粒物质逐渐减少 ,表层消失 ,或者被流沙取代 ,原土壤剖面被覆盖在沙层之下 ;土壤质地出现沙化 ,颗粒组成变粗 ;土壤有机质及养分含量减少 ,保水保肥性能降低 ;土壤形成以现代侵蚀和风沙沉积为主 ,物质淋溶和化学风化微弱 ,进化与退化同时共存。